Embrapa investiga como o gado Nelore pode ajudar a reduzir emissões de metano

Pesquisadores da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) descobriram que a chave para regular a emissão de metano pelo gado Nelore está nos microrganismos do intestino (microbiota). Agora, por meio de estudos de genética, o objetivo é criar estratégias para reduzir as emissões poluentes e melhorar o aproveitamento da ração pelos animais.

O metano está entre os gases responsáveis pelo efeito estufa. De acordo com o último relatório do Observatório do Clima (lançado em novembro de 2025), em 2024 a agropecuária brasileira emitiu 15,7 milhôes de toneladas do gás, sendo a principal responsável pelas emissões brasileiras. A chamada “fermentação entérica” dos bois compõe 91,9% desse volume.

O metano é gerado durante a digestão natural dos bovinos, processo conhecido popularmente como “arroto do boi”. No rúmen, a maior câmara do estômago do animal, microrganismos quebram as fibras dos vegetais e, durante esse trabalho, produzem o gás. Além do impacto climático, essa produção consome de 2% a 12% de toda a energia que o boi obteria da ração. A raça Nelore foi a escolhida para a pesquisa porque é o gado de corte mais criado no Brasil.

O que se descobriu até agora?

A pesquisadora Luciana Regitano, da Embrapa Pecuária Sudeste, explicou que a equipe identificou pontos-chave na regulação da digestão do gado e na emissão de metano. “Nossos dados mostram como a variação na expressão dos genes microbianos se conecta diretamente a dois fatores de grande interesse econômico e ambiental: o volume de metano gerado e a eficiência no aproveitamento da ração.”

Um dos elementos estudados é o RNA, que é um tipo de molécula responsável pela produção de proteínas e por “transmitir as informações” do DNA para o restante do organismo. Ao mapear as moléculas de RNA que estavam sendo produzidas no rúmen, os cientistas catalogaram enzimas ligadas ao melhor aproveitamento da ração e à menor produção de metano. A pesquisadora destacou que isso abre caminho para o desenvolvimento de novos aditivos o outros avanços comerciais na pecuária de corte.

Uma das linhas mais avançadas é a formulação de compostos capazes de bloquear ou desacelerar as enzimas responsáveis por formar o metano. Hoje já existem aditivos comerciais que agem no final desse processo, mas os dados da Embrapa abrem a possibilidade de criar inibidores mais precisos e eficientes.

Intervir na digestão do gado, no entanto, exige cuidado. A produção de metano absorve o hidrogênio livre que sobra da fermentação dos alimentos. Se a formação do gás for simplesmente bloqueada, o acúmulo de hidrogênio pode tornar o estômago ácido (alteração de pH) e prejudicar a digestão.

“Nossas estratégias buscam não apenas inibir a enzima que gera o metano, mas também redirecionar esse hidrogênio para rotas metabólicas benéficas, como a produção de propionato, um ácido graxo essencial que serve como importante fonte energética para o bovino”, explicou a pesquisadora.

Outra linha de pesquisa foca no desenvolvimento de probióticos (microrganismos vivos benéficos) e prebióticos (ingredientes alimentares e fibras que nutrem seletivamente bactérias desejáveis). Ao desvendar as exigências nutricionais das bactérias associadas à menor emissão de gás e à alta conversão alimentar, é possível formular suplementos dietéticos que favoreçam a colonização permanente dessas linhagens no rúmen.

A equipe também estuda como o próprio boi controla os microrganismos de seu estômago. Para isso, os cientistas isolaram minúsculas bolsas de transporte (nanovesículas) produzidas pelo organismo do animal. Elas carregam moléculas (microRNAs) resistentes que ajudam a regular a atividade dos genes.

“Descobrimos que certos microRNAs produzidos pelos bovinos apresentam forte ligação, em simulações de computador, com o funcionamento dos genes dos microrganismos do rúmen”, detalhou Regitano. A hipótese, que agora passa por testes em laboratório, é que o animal usa essas moléculas para modular as bactérias do seu estômago. Como esses microRNAs são estáveis e fáceis de reproduzir artificialmente, eles podem virar uma base para novas tecnologias reguladoras.

Além disso, em um estudo feito com a Associação Brasileira dos Criadores de Zebu (ABCZ), o grupo acompanhou animais Nelore do pasto até a engorda final no confinamento. O trabalho mostrou que as bactérias que se instalam no estômago do bezerro ainda no pasto influenciam o desenvolvimento do animal pelo resto da vida.

“Identificamos diversos microrganismos presentes na fase inicial de pastagem que se correlacionam fortemente com a eficiência alimentar e o ganho de peso medidos meses mais tarde, quando o animal já está no confinamento”, relatou. “Isso demonstra que, embora a dieta mude radicalmente do pasto para a ração concentrada, a colonização microbiana estabelecida no início da vida a pasto cria um ambiente fisiológico e nutricional favorável cujos benefícios se perpetuam até o abate.”

Barreira econômica

A equipe já encontrou marcadores genéticos do boi associados a certos microrganismos, mas selecionar diretamente os animais de corte com a melhor microbiota ainda esbarra nos custos.

“Diferentemente do que se observa na avicultura, na suinocultura ou no gado de leite, a literatura científica e nossos próprios dados confirmam que a seleção genética direta para alterar a microbiota em gado de corte não apresenta um retorno financeiro favorável com as tecnologias atuais”, comparou Regitano.

“O custo para sequenciar a microbiota e incluir essa informação nos índices de seleção genômica é muito alto frente ao ganho em desempenho produtivo ou redução de emissões. Contudo, em parceria com geneticistas, continuamos avaliando se novas metodologias de avaliação e barateamento de sequenciamento poderão mudar essa equação no futuro.”

Microrganismos desconhecidos

A despeito dos avanços, os estudos revelaram um significativo desafio científico: a imensa maioria dos microrganismos que vivem no rúmen é totalmente desconhecida. “Cerca de 40% do que identificamos nas amostras do gado Nelore não figuram em nenhum banco de dados internacional. Deparamo-nos com uma quantidade imensa de genes cuja função no organismo ainda não sabemos qual é”, relatou a pesquisadora.

As análises indicam que aproximadamente 48% das espécies microbianas encontradas podem ser inéditas para a ciência, a maioria nunca isolada em laboratório. Para superar essa lacuna, Regitano estabeleceu parcerias com especialistas em bioinformática e inteligência artificial (IA).

“Essa tecnologia nos permite prever a função dos genes em escala veloz. Em seguida, pretendemos isolar esses microrganismos e expressar suas proteínas em ensaios laboratoriais, validando experimentalmente o que descobrimos nas simulações feitas em computador”, pontuou a pesquisadora.

Os estudos revelaram também que a microbiota do estômago influencia traços de comportamento do gado. Isso reforça a importância de enxergar o bovino como um holobionte – conceito que define o animal hospedeiro e toda a sua comunidade de microrganismos como uma unidade ecológica única e integrada.

A Embrapa agora amplia a pesquisa para outras raças e climas, em parceria com instituições dos Estados Unidos, Irlanda, Alemanha, Austrália e Países Baixos. “A consolidação dessas redes internacionais nos permite compreender como diferentes ambientes e genótipos interagem com o microbioma, assegurando que o avanço científico se traduza em tecnologias práticas e sustentáveis para a pecuária tropical”, avaliou Regitano.

*Sob supervisão de Hildeberto Jr.